Персональный архив в клиенте XViewsion

Клиентское приложение системы видеонаблюдения XViewsion можно рассматривать как полноценную систему видеонаблюдения. Работа программы XViewsion клиент не зависит от наличия или работоспособности NVR (устройства записи). С помощью клиентского приложения можно не только осуществлять видеонаблюдение в реальном времени или просмотр видеокадров из архива, но и записывать на локальный компьютер как отдельные видеокадры, так и видеоролики с камер видеонаблюдения.

Локальный видеоархив в клиенте XViewsion повышает надежность и функциональность всей системы видеонаблюдения.

Хранение видеоинформации в различных форматах (потоковое и файловое хранение)

До недавнего времени основным форматом сжатия видеоинформации в видеокамерах был формат MJPEG, в котором видеопоток представляет собой последовательность отдельных видеокадров формата JPEG. С точки зрения файловой системы компьютера видеопоток разбивался на отдельные файлы, каждый из которых содержал один кадр в формате JPEG.

При просмотре система показывает пользователю последовательность кадров, меняющуюся с определенной частотой, в результате, как в кинотеатре, получается непрерывное движущееся изображение.

С появление формата H.264 он де-факто становится вторым (а иногда и первым) стандартом для камер видеонаблюдения. В отличие от формата MJPEG, формат H.264 оперирует последовательностью видеокадров. Первый кадр является опорным, а во втором передается не вся «картинка», а лишь изменения, которые произошли по сравнению с опорным кадром и т.д. В результате объем передаваемой информации по сравнению с форматом MJPEG уменьшается в 10-20 раз. Чем длиннее цепочка видеокадров, тем больше получаемый выигрыш. Именно поэтому видео в формате H.264 сохраняется не в виде отдельных кадров, а в виде достаточно продолжительных «видеофильмов» (потоковое видео).

Видеосистема XViewsion может свободно оперировать с видеопотоками обоих форматов, предоставляя пользователям полный функционал как для видео в формате MJPEG, так и в формате H.264.

Архивы: оперативный и длительного хранения

При создании современных видеоархивов проектировщикам приходится решать сложнейшие и противоречивые задачи.

С одной стороны, необходимо обеспечить режим постоянной записи, что требует применения скоростных и высоконадежных жестких дисков – если для видеоархива используют обычные жесткие диски, то, работая в режиме постоянной записи, они выходят из строя менее чем через год.  Кроме того, зачастую в процессе записи видео приходится еще и обрабатывать в режиме реального времени, например, детектором движения, а это требует использования дорогих высокопроизводительных процессоров. Все это ведет к удорожанию видеоархивов для профессиональных систем видеонаблюдения.

С другой стороны, мегапиксельные видеокамеры требуют больших объемов дискового пространства для хранения видео (экономичный формат H.264 спасает положение лишь отчасти) – от этого стоимость видеоархивов еще больше возрастает.

В то же время, будучи единожды записанной, видеоинформация должна храниться длительное время практически без движения, занимая дорогостоящие ресурсы видеоархива. В некоторых государственных организациях нормативное время хранения видео составляет год и более.

ЗАО «МТТ Контрол» предлагает использовать в видеосистемах оперативные архивы и архивы длительного хранения.

Оперативные видеоархивы разрабатывались специально для работы в режиме постоянной записи и обработки видео в реальном времени. Объем архивов оперативного хранения (длительность записи) рассчитывается, исходя из оперативных задач, и, как правило, варьируется от нескольких дней до одного-двух месяцев.

В том случае, если требуется хранить большой объем видеоинформации в течение длительного времени, предлагается использовать архивы длительного хранения, отличающиеся большим объемом дискового пространств. Работают архивы длительного хранения под управлением оперативного архива. Они разрабатывались специально для хранения больших объемов информации в течение длительного времени и предназначены для работы в режиме «заполнение – хранение». Благодаря применению энергосберегающих технологий и специальных технических решений, архивы длительного хранения отличаются низким энергопотреблением и небольшой удельной стоимостью хранения единицы информации.

Архивы длительного хранения – экономия ресурсов и электроэнергии

Архивы длительного хранения, разработанные ЗАО «МТТ Контрол», предназначены для хранения больших объемов видеоинформации в течение длительного времени. При создании архивов, были использованы передовые решения и технологии, позволяющие значительно снизить стоимость, как приобретения, так и эксплуатации данного оборудования.

Экономия ресурсов достигается за счет следующих решений:

-        для хранения видео применяется эффективный формат H.264, что позволяет рационально использовать дисковое пространство,

-        управление осуществляется с помощью оперативного архива, что снижает нагрузку на процессор архива длительного хранения,

-        архив длительного хранения работает в «щадящем» режиме «запись – хранение», что снижает нагрузку на жесткие диски и увеличивает ресурс их работы,

-        хранение записанной информации производится в режиме низкого энергопотребления, что снижает эксплуатационные расходы,

-        работа архивов длительного хранения осуществляется в «прозрачном» для пользователя режиме – для эксплуатации видеоархива не требуется высококвалифицированный персонал,

-        один оперативный архив может обслуживать несколько архивов длительного хранения, что уменьшает удельную стоимость хранения записанных видеоматериалов.

Повышение надежности хранения

Анализ отказов компьютерных систем показывает, что в 98% случаев причиной выхода из строя оборудования является поломка жестких дисков. В то же время в современных системах видеонаблюдения именно жесткий диск является основным носителем информации. Поэтому повышение надежности систем хранения, построенных на базе жестких дисков, является одной из актуальных задач для проектировщиков видеосистем.

Для повышения надежности дисковых массивов в наших видеосистемах применяется весь спектр решений. Прежде всего, это различные типы резервирования жестких дисков или технология RAID. Простейшим видом резервирования является RAID-1 или «зеркало», когда каждая порция информации записывается сразу на два жестких диска. При выходе из строя одного диска из пары информация полностью сохраняется на втором, причем замена неисправного диска возможна в «горячем» режиме -  без остановки системы. RAID-1 применяется для повышения надежности работы в наиболее критичных точках – например, для резервирования системного диска архива. В некоторых случаях применяется более сложный, но менее ресурсозатратный тип резервирования - RAID-5, когда в массив из нескольких жестких дисков добавляется один дополнительный жесткий диск. Информация записывается таким образом, что при выходе из строя любого диска она может быть восстановлена с помощью информации, сохраненной на остальных дисках.

Недостатком технологии RAID является необходимость постоянного мониторинга и технического обслуживания системы – по мере выхода из строя жестких дисков их необходимо вовремя заменять, поскольку поломка двух и более дисков одновременно может привести к потере значительной части информации или даже полному краху дискового массива. 

Грамотное использование специфики систем видеонаблюдения позволило специалистам ЗАО «МТТ Контрол» создать собственную технологию создания надежных дисковых массивов, использующих возможности дискового пространства на 100%. Во главу угла здесь поставлен принцип минимизации потерь значимой информации. Дисковый массив строится на базе нескольких дисков, а информация распределяется таким образом, чтобы при выходе из строя одного или нескольких дисков ценность и значимость записанной видеоинформации сохранялась в полном объеме. При потере части информации (выходе из строя одного или нескольких дисков) понижается лишь частота записанных видеокадров, что с точки зрения пользователя практически незаметно. Кроме того, система записи автоматически подстраивается под количество дисков, производя запись лишь на работоспособные диски. Способность системы записи адаптироваться к изменяющимся условиям позволяет значительно снизить стоимость эксплуатации дисковых массивов, за счет сокращения затрат на техническое обслуживание.